安卓动态调试专题

「 ANDROID 」 January 14, 2020

安卓动态调试专题

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安卓动态调试smali

安装smalidea # 下载链接: https://bitbucket.org/JesusFreke/smali/downloads/smalidea-0.05.zip

  1. 下载
  2. Android Studio安装smalidea
    进入Settings->Plugins点击Install plugin from disk选中下载好的压缩包
  3. 安装完成 解包并配置AS
  4. 反编译成smali代码 apktool d 应用调试.apk 2. AS打开
  5. 设置smali根目录
  6. 配置AS调试环境

配置调试环境

  1. 打开安卓模拟器

  2. 安装待调试程序到模拟器
    adb install aaa.apk

  3. 开启调试状态
    adb shell am start -D -n hfdcxy.com.myapplication/hfdcxy.com.myapplication.MainActivity

  4. 转发端口

# 查看待调试程序pid
adb shell ps | grep hfdcxy

# 转发端口
# [pid]为pid值
adb forward tcp:8700 jdwp:[pid]

开始调试 # 1. 下断点

打开AS中代码，点击调试行的左侧，点击处生成一个小红点，即为断点。

\2. 开始调试 点击右上⻆按钮，开始调试。模拟器显示如图。

然后输入内容，即可看到AS中变化。

安卓动态调试Frida的使用：

1、安装

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sudo pip install frida

2、下载frida-server文件

在frida官方Github下载server文件，如果是真机，选择 frida-server-版本-android-arm.xz；如果是模拟器，选择 frida-server-版本-android-x86.xz。如果操作系统是64位，则选择后缀为_64的文件。下载完成后需要解压。(下载很慢或无法下载可尝试用手机连4G下载, 亲测可行)

3、将解压后的frida-server文件push到真机或模拟器中

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# 不一定要放在data/local/tmp目录下，但该目录所需权限较低
adb push "frida-server文件路径" /data/local/tmp/
#举例：adb push /Users/v1ct0r/Desktop/hgd/frida-core-devkit-14.1.3-android-x86 /data/local/tmp/

4、依次运行以下命令，修改server文件权限

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adb shell

# 获取root权限
su

# 切换至frida-server文件所在目录
cd data/local/tmp

# 查看该目录下的所有文件
ls

# 修改权限
chmod 777 frida-server

# 测试能否启动，若无任何报错则代表启动成功
./frida-server

这里就安装完成了，接着我们开始实现hook操作：

1、端口转发

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adb forward tcp:27042 tcp:27042

2、然后进入 shell 并切换到data/local/tmp目录下来启动frida-server：

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adb shell 

cd data/local/tmp

./frida-server

3、运行脚本即可

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import frida,sys

jscode = """
Java.perform(function(){
    var hook_cls = Java.use('hfdcxy.com.myapplication.MainActivity')
    hook_cls.check.implementation = function(a,b){
        console.log("Hook Start...");
        send(arguments);
        a = "hfdcxy";
        b = "1234";
        send("Success!");
        send("name:" + a +"    "+ "passwaord:" + b);
        return this.check(a,b);
    }
}
);
"""

def message(message,data):
    if message["type"] == 'send':
        print("[*] {0}".format(message["payload"]))
    else:
        print(message)

device = frida.get_usb_device()
pid = device.spawn("hfdcxy.com.myapplication")
process = device.attach(pid)
script = process.create_script(jscode)
script.on("message",message)
script.load()
device.resume(pid)
sys.stdin.read()

image.png

解析下这里的原理：

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Java.perform(function(){
    var hook_cls = Java.use('hfdcxy.com.myapplication.MainActivity')//获取进程包
    hook_cls.check.implementation = function(a,b){//hook相应的函数，接口的转移
        console.log("Hook Start...");//终端打印log信息
        send(arguments);.//将信息发送到终端，回显出来
        a = "hfdcxy";
        b = "1234";
        send("Success!");
        send(a);
        return this.check(a,b);//让程序继续执行的话，需要有返回值
    }
}
);

安卓jeb动态调试apk

1、jeb下载安装(在吾爱破解上有，3.0.0以上的jeb才可以)

2、直接以动态调试形式打开apk

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adb shell am start -D -n hfdcxy.com.myapplication/hfdcxy.com.myapplication.MainActivity

3、然后打开jeb，在smali代码中下断点，接着attach上进程即会在代码处停下来，这里需要注意的是，有时候寄存器的变量类型是错的，所以可以自己调整寄存器的变量类型和值

smali语言语法初探：

关键字

.field private isFlag:z　—　定义变量
.method　—　方法
.parameter　—　方法参数
.prologue　—　方法开始
.line 12　—　此方法位于第12行
invoke-super　—　调用父函数
const/high16 v0, 0x7fo3　—　把0x7fo3赋值给v0
invoke-direct　—　调用函数
return-void　—　函数返回void
.end method　—　函数结束
new-instance　—　创建实例
iput-object　—　对象赋值
iget-object　—　调用对象
invoke-static　—　调用静态函数

数据类型

java里面包含两种数据类型，基本数据类型和引用类型(包括对象)，同时映射到smali也是有这两大类型。

基本数据类型

  • B　—　byte
  • C　—　char
  • D　—　double (64 bits)
  • F　—　float
  • I　—　int
  • J　—　long (64 bits)
  • S　—　short
  • V　—　void　　　　只能用于返回值类型
  • Z　—　boolean

对象类型

  • Lxxx/yyy/zzz;　—　object

L表示这是一个对象类型
xxx/yyy是该对象所在的包
zzz是对象名称
;标识对象名称的结束

数组类型

  • [XXX　—　array
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[I`表示一个int型的一维数组，相当于`int[]`
 增加一个维度增加一个`[`，如`[[I`表示`int[][]`
 数组每一个维度最多255个;
 对象数组表示也是类似，如String数组的表示是`[Ljava/lang/String

寄存器与变量

java中变量都是存放在内存中的，android为了提高性能，变量都是存放在寄存器中的，寄存器为32位，可以支持任何类型，其中long和double是64为的，需要使用两个寄存器保存。
寄存器采用v和p来命名
v表示本地寄存器，p表示参数寄存器，关系如下
如果一个方法有两个本地变量，有三个参数

v0第一个本地寄存器
v1第二个本地寄存器
v2=p0(this)
v3=p1第一个参数
v4=p2第二个参数
v5=p3第三个参数

当然，如果是静态方法的话就只有5个寄存器了，不需要存this了。
.registers使用这个指令指定方法中寄存器的总数
.locals使用这个指定表明方法中非参寄存器的总数，放在方法的第一行。

方法和字段

方法签名
methodName(III)Lpackage/name/ObjectName;
如果做过ndk开发的对于这样的签名应该很熟悉的，就是这样来标识一个方法的。上面methodName标识方法名，III表示三个整形参数，Lpackage/name/ObjectName;表示返回值的类型。

方法的表示
Lpackage/name/ObjectName;——>methodName(III)Z
即 package.name.ObjectName中的 function boolean methondName(int a, int b, int c) 类似这样子

字段的表示
Lpackage/name/ObjectName;——>FieldName:Ljava/lang/String;
即表示： 包名，字段名和各字段类型

方法的定义
比如下面的一个方法

指令执行

smali字节码是类似于汇编的，如果你有汇编基础，理解起来是非常容易的。
比如：
move v0, v3 #把v3寄存器的值移动到寄存器v0上.
const v0， 0x1 #把值0x1赋值到寄存器v0上。
invoke-static {v4, v5}, Lme/isming/myapplication/MainActivity;->sum(II)I #执行方法sum(),v4,v5的值分别作为sum的参数。

条件跳转分支

“if-eq vA, vB, :cond_x”　—　如果vA等于vB则跳转到:cond_x
“if-ne vA, vB, :cond_x”　—　如果vA不等于vB则跳转到:cond_x
“if-lt vA, vB, :cond_x”　—　如果vA小于vB则跳转到:cond_x
“if-ge vA, vB, :cond_x”　—　如果vA大于等于vB则跳转到:cond_x
“if-gt vA, vB, :cond_x”　—　如果vA大于vB则跳转到:cond_x
“if-le vA, vB, :cond_x”　—　如果vA小于等于vB则跳转到:cond_x
“if-eqz vA, :cond_x”　—　如果vA等于0则跳转到:cond_x
“if-nez vA, :cond_x”　—　如果vA不等于0则跳转到:cond_x
“if-ltz vA, :cond_x”　—　如果vA小于0则跳转到:cond_x
“if-gez vA, :cond_x”　—　如果vA大于等于0则跳转到:cond_x
“if-gtz vA, :cond_x”　—　如果vA大于0则跳转到:cond_x
“if-lez vA, :cond_x”　—　如果vA小于等于0则跳转到:cond_x

参考连接：
链接：https://www.jianshu.com/p/ba9b374346dd

终端操作的常见命令行：

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cd Library/Android/sdk/tools #进入模拟器的终端目录
emulator -avd 666 -writable-system #开机
cd ..
cd Library/Android/sdk/platform-tools
adb root #root权限获取(手机必须是root的，安卓6.0以下即可)
adb remount #获取读写权限
adb install /xxx/xxx.apk #安装apk软件
adb reboot #重启安卓模拟器
adb shell #进入特权模式
adb push Users/v1ct0r/Downloads/xxx.apk  data/local/tmp #PC往安卓模拟器中传文件
adb pull /system/framework/framework.jar  Users/v1ct0r/Downloads#从安卓模拟器中传文件到PC中
adb forward tcp:27042 tcp:27042 #端口转发
adb shell am start -D -n hfdcxy.com.myapplication/hfdcxy.com.myapplication.MainActivity  #调试模式打开程序，程序必须是可debug的才行，不行就改成true然后重新打包
adb shell ps | grep hfdcxy #查看调试的进程id

如果是native方法的话，只能看.so库文件，用ida动态调试：

1、将apk解压，然后将x86下的libc库拖到ida中进行动态分析

2、将a1+668这种类型通过y，一键转成JNIEnv *ptr类型，即可很清晰看出来东西

3、shift+F12和Hex View中去找可用的字符串，可以定位到关键逻辑点5216CCB620

4、开始配置环境

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adb push xxx/xxx/android__x86_server /data/local/tmp/  将ida里面的android_x86_server复制到模拟器中
adb shell
# cd /data/local/tmp
/data/local/tmp # chmod 755 android_x86_server
/data/local/tmp # ./android_x86_server
IDA Android 32-bit remote debug server(ST) v1.22. Hex-Rays (c) 2004-2017
Listening on 0.0.0.0:23946...

这样就配置好了ida的调试程序环境

5、玄学问题解决

由于在mac中ddms无法直接打开，但是动态调试我们又需要用到，所以要找到原因，最后发现原因是jdk的版本过高，所以这里先把java版本从11降低到1.8.92：

image-20201216171910121

但是发现打开动弹不得，谷歌了一下问题，找到了解决方法：

先下载一下swt：

https://www.eclipse.org/downloads/download.php?file=/eclipse/downloads/drops4/R-4.7.1a-201710090410/swt-4.7.1a-cocoa-macosx-x86_64.zip

解压出来，重命名下载的压缩包里面的swt.jar 为org.eclipse.swt.cocoa.macosx.x86_64_3.100.1.v4236b.jar,然后copy 到lib/monitor-x86_64/plugins/ 目录下，如下：用户名结合自己的实际情况来定

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cp /Users/v1ct0r/Downloads/swt-4.7.1a-cocoa-macosx-x86_64/org.eclipse.swt.cocoa.macosx.x86_64_3.100.1.v4236b.jar ./

覆盖原来的文件，到此结束，重启ddms即可，命令行输入monitor：

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现在开始调试工作：

1、开启调试服务
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/data/local/tmp # ./android_x86_server
IDA Android 32-bit remote debug server(ST) v1.22. Hex-Rays (c) 2004-2017
Listening on 0.0.0.0:23946...
2、设置端口转发

这时候android_server已经在监听Android设备的23946端口，我们还需要将这个端口转发到我们的电脑上：

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adb forward tcp:23946 tcp:23946
3、以调试模式启动Activity(在涉及到JNI_Load时要用到)

现在，我们可以开始着手调试程序了，我们先以调试模式启动程序的主Activity，命令格式为：

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adb shell am start -D -n hfdcxy.com.myapplication/hfdcxy.com.myapplication.MainActivity    包名/类名

启动程序后(也可以不同调试状态)就可以开始调试了，我们找到IDA的Debugger菜单，选择Attach process，在弹出的窗口中选择我们的被调试进程hfdcxy.com.myapplication，当IDA进入调试状态后，就已经成功附加到目标进程。

IDA会首先断在程序刚开始执行的地方，这时候可以选择继续运行让程序继续向下执行。然后就可以在手机上操作了。一般来说下断点直接在调试前的汇编中下断点即可，在执行到断点时候也可以以伪代码的形式调试。

在源程序断点下来，然后再安卓重新启动一次apk，就可以在ida中选择debugger/attach process/程序进程，即可实现动态调试。

这样就可以直接定位到关键逻辑处！

4、开启ddms

其实直接attach进程就可以了，不用其他的那么麻烦的操作

4、直接运行程序调试(只在java层调用时)

开启服务，端口转发后，选择ida的remote linux dbg选项

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在ida中下断点：

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模拟器启动程序：

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attach进程：

image-20201217220758658

接着f9，然后在模拟器输入字符串，就可以在ida里断下来了：

image-20201217220903978

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现在就和平常的动态调试没啥两样了～

总结：

jeb动态调试查看寄存器和内存信息+frida动态调试hook函数修改信息+ida动态调试.so文件

V1ct0r

Where there is a will,there is a way！
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